10
La química y el carbono
• Los compuestos de carbono. Características.
• Clasificación de los compuestos de carbono: hidrocarburos, alcoholes, aldehídos, cetonas, ácidos y aminas.
• Compuestos orgánicos de interés biológico: glúcidos, lípicos, proteínas y ácidos nucleicos.
• Polímeros sintéticos y su relación con el medio ambiente. • Combustibles derivados del carbono e incidencia en el medio
ambiente.
• Acciones para un desarrollo sostenible.
conceptos
CONTENIDOS
• Escribir las fórmulas moleculares semidesarrolladas y desarrolladas de los compuestos de carbono. • Escribir los monómeros de algunos plásticos.
• Escribir y ajustar las ecuaciones químicas que representan las reacciones de combustión de hidrocarburos.
• Fabricar jabón.
Procedimientos, destrezas y habilidades
1. Educación para la salud
Conviene aprovechar el estudio de los compuestos de carbono de interés biológico (glúcidos, lípidos y proteínas) para concienciar a los alumnos de la importancia de una dieta equilibrada para nuestra salud.
2. Educación medioambiental
Al quemar combustibles fósiles en la industria energética, se arroja a la atmósfera una gran cantidad de dióxido de carbono. Aunque una parte de este óxido lo utilizan las plantas en la fotosíntesis y otra fracción se disuelve en el agua de los océanos, la proporción de este gas en la atmósfera ha ido aumentando progresivamente en los últimos años.
EDUCACIÓN EN VALORES
• Valorar la importancia de los compuestos de carbono tanto en los seres vivos como en los materiales de uso cotidiano. • Reconocer la necesidad del reciclado y descomposición
de algunos plásticos.
• Favorecer las acciones necesarias para llevar a cabo un desarrollo sostenible.
• Reconocer la importancia de tener conocimientos científicos para afrontar los problemas ambientales de nuestro planeta.
actitudes
1. Conocer las características básicas de los compuestos del carbono.
2. Clasificar los compuestos de carbono según la clase de átomos que los for-man y el tipo de unión entre ellos.
3. Escribir fórmulas semidesarrolladas, desarrolladas y moleculares de los dife - rentes compuestos de carbono.
4. Reconocer los compuestos de carbono de interés biológico.
CRITERIOS DE EVALUACIÓN
COMPETENCIAS QUE SE TRABAJAN
Competencia en comunicación lingüísticaA través de los textos con actividades
de explotación de la sección Rincón
de la lectura se trabajan de forma explícita los contenidos relacionados con la adquisición de la competencia lectora.
Competencia en el conocimiento y la interacción con el mundo físico
Esta unidad es fundamental para adquirir las destrezas necesarias para entender el mundo que nos rodea. A partir del conocimiento de los diferentes compuestos del carbono y sus características se llega a comprender la relación entre los polímeros sintéticos y el medio ambiente y la incidencia de los combustibles derivados del carbono en el medio ambiente.
Tratamiento de la información y competencia digital
En la sección Rincón de la lectura se proponen algunas direcciones de páginas web interesantes que refuerzan los contenidos trabajados en la unidad.
Este aumento entraña una elevación de la temperatura de la Tierra debido al efecto invernadero. Si la temperatura aumentara lo suficiente, podría llegar a fundirse el hielo de los polos, lo que supondría una elevación del nivel del mar y la consiguiente inundación de ciudades costeras.
• Los compuestos de carbono. Características.
• Clasificación de los compuestos de carbono: hidrocarburos, alcoholes, aldehídos, cetonas, ácidos y aminas.
• Compuestos orgánicos de interés biológico: glúcidos, lípicos, proteínas y ácidos nucleicos.
• Polímeros sintéticos y su relación con el medio ambiente. • Combustibles derivados del carbono e incidencia en el medio
ambiente.
• Acciones para un desarrollo sostenible.
CONTENIDOS
• Escribir las fórmulas moleculares semidesarrolladas y desarrolladas de los compuestos de carbono. • Escribir los monómeros de algunos plásticos.
• Escribir y ajustar las ecuaciones químicas que representan las reacciones de combustión de hidrocarburos.
• Fabricar jabón.
1. Educación para la salud
Conviene aprovechar el estudio de los compuestos de carbono de interés biológico (glúcidos, lípidos y proteínas) para concienciar a los alumnos de la importancia de una dieta equilibrada para nuestra salud.
2. Educación medioambiental
Al quemar combustibles fósiles en la industria energética, se arroja a la atmósfera una gran cantidad de dióxido de carbono. Aunque una parte de este óxido lo utilizan las plantas en la fotosíntesis y otra fracción se disuelve en el agua de los océanos, la proporción de este gas en la atmósfera ha ido aumentando progresivamente en los últimos años.
EDUCACIÓN EN VALORES
• Valorar la importancia de los compuestos de carbono tanto en los seres vivos como en los materiales de uso cotidiano. • Reconocer la necesidad del reciclado y descomposición
de algunos plásticos.
• Favorecer las acciones necesarias para llevar a cabo un desarrollo sostenible.
• Reconocer la importancia de tener conocimientos científicos para afrontar los problemas ambientales de nuestro planeta.
1. Conocer las características básicas de los compuestos del carbono.
2. Clasificar los compuestos de carbono según la clase de átomos que los for-man y el tipo de unión entre ellos.
3. Escribir fórmulas semidesarrolladas, desarrolladas y moleculares de los dife - rentes compuestos de carbono.
4. Reconocer los compuestos de carbono de interés biológico.
5. Explicar el uso de los diferentes com-bustibles derivados del carbono.
6. Conocer los principales problemas am-bientales globales.
7. Conocer las acciones necesarias para llevar a cabo un desarrollo sostenible.
8. Manejar adecuadamente el material de laboratorio de química respetando las medidas de seguridad y las intruc-ciones del profesor.
CRITERIOS DE EVALUACIÓN
COMPETENCIAS QUE SE TRABAJAN
Competencia en comunicación lingüísticaA través de los textos con actividades
de explotación de la sección Rincón
de la lectura se trabajan de forma explícita los contenidos relacionados con la adquisición de la competencia lectora.
Competencia en el conocimiento y la interacción con el mundo físico
Esta unidad es fundamental para adquirir las destrezas necesarias para entender el mundo que nos rodea. A partir del conocimiento de los diferentes compuestos del carbono y sus características se llega a comprender la relación entre los polímeros sintéticos y el medio ambiente y la incidencia de los combustibles derivados del carbono en el medio ambiente.
Tratamiento de la información y competencia digital
En la sección Rincón de la lectura se proponen algunas direcciones de páginas web interesantes que refuerzan los contenidos trabajados en la unidad.
Competencia social y ciudadana
En esta unidad se favorece en los alumnos acciones necesarias para llevar a cabo un desarrollo sostenible.
También se les muestra la importancia de poseer conocimientos científicos para afrontar los problemas ambientales de nuestro planeta (el incremento del efecto invernadero y la lluvia ácida). Además, a lo largo de toda la unidad se reconoce la necesidad del reciclado y la descomposición de algunos plásticos.
Competencia para aprender a aprender
En la sección Resumen se sintetizan
los contenidos más importantes, de forma que los alumnos conozcan las ideas fundamentales de la unidad.
Autonomía e iniciativa personal
La base que la unidad proporciona a los alumnos sobre los compuestos del carbono puede promover que estos se planteen nuevas cuestiones respecto a hechos de su entorno e intenten indagar más al respecto.
al efecto invernadero. Si la temperatura aumentara lo suficiente, podría llegar a fundirse el hielo de los polos, lo que supondría una elevación del nivel del mar y la consiguiente inundación de ciudades costeras.
10
La química y el carbono
1.
●
Escribe la fórmula semidesarrollada y la molecular de cada una de las fórmulas que se recogen en la tabla de la página anterior.
2.
●
Da alguna razón que justifique por qué la representación que más se utiliza para los compuestos de carbono es la fórmula semidesarrollada; y la que menos, la molecular.
La fórmula semidesarrollada de una molécula proporciona mayor información sobre la clase de compuesto a la que pertenece la sustancia. La fórmula semidesarrollada muestra los enlaces existentes entre los átomos de carbono presentes en la molécula. Mientras que la fórmula molecular solo indica el número de átomos de cada elemento que hay en la molécula, pero no cómo están unidos.
3.
●
Escribe la fórmula desarrollada, la semidesarrollada y la molecular de estos compuestos:
a) b)
a) Butano
• Fórmula molecular: C4H10.
• Fórmula semidesarrollada: CH3 CH2 CH2 CH3. • Fórmula desarrollada:
b) Ciclobutano.
• Fórmula molecular: C4H8. • Fórmula semidesarrollada:
• Fórmula desarrollada:
4.
●
Escribe la fórmula molecular de los hidrocarburos que aparecen en las tablas de estas páginas.
Sustancia Fórmula molecular Fórmula semidesarrollada Propano C3H8 CH3 CH2 CH3
Eteno C2H4 CH2 CH2
Etino C2H2 CH CH
Metilpropano C4H10
CH3 CH CH3
CH3 Etanol C2H6O CH3 CH2OH
Propanotriol C3H8O3 CH2OH CHOH CH2OH
Metanal CH2O HCHO
Ácido etanoico C2H4O2 CH3 COOH Propanona C3H6O CH3 CO CH3
Ciclopentano C5H10
Benceno C6H6
Ácido salicílico C7H6O3
CH2
CH2
CH2
H2C
H2C
CH
CH
CH CH
CH CH HC
HC
CH COH
C CH HC
HC
Escribe la fórmula semidesarrollada y la molecular de cada una de las fórmulas que se recogen en la tabla de la página anterior.
Da alguna razón que justifique por qué la representación que más se utiliza para los compuestos de carbono es la fórmula semidesarrollada; y la que menos, la molecular.
La fórmula semidesarrollada de una molécula proporciona mayor información sobre la clase de compuesto a la que pertenece la sustancia. La fórmula semidesarrollada muestra los enlaces existentes entre los átomos de carbono presentes en la molécula. Mientras que la fórmula molecular solo indica el número de átomos de cada elemento que hay en la molécula, pero no cómo están unidos.
3.
●
Escribe la fórmula desarrollada, la semidesarrollada y la molecular de estos compuestos:
a) b)
a) Butano
• Fórmula molecular: C4H10.
• Fórmula semidesarrollada: CH3 CH2 CH2 CH3. • Fórmula desarrollada:
b) Ciclobutano.
• Fórmula molecular: C4H8. • Fórmula semidesarrollada:
• Fórmula desarrollada:
4.
●
Escribe la fórmula molecular de los hidrocarburos que aparecen en las tablas de estas páginas.
Sustancia Fórmula molecular Fórmula semidesarrollada Propano C3H8 CH3 CH2 CH3
Eteno C2H4 CH2 CH2
Etino C2H2 CH CH
Metilpropano C4H10
CH3 CH CH3
CH3 Etanol C2H6O CH3 CH2OH
Propanotriol C3H8O3 CH2OH CHOH CH2OH
Metanal CH2O HCHO
Ácido etanoico C2H4O2 CH3 COOH Propanona C3H6O CH3 CO CH3
Ciclopentano C5H10
Benceno C6H6
Ácido salicílico C7H6O3
H H H H H C C C C H
H H H H
H H
H H H C C H H C C H
H2C CH2 H2C CH2
Hidrocarburos Fórmula molecular
Propano C3H8
Ciclopentano C5H10
Propeno C3H6
10
La química y el carbono
5.
●
Escribe la fórmula desarrollada de los compuestos que no son hidrocarburos que aparecen en las tablas de estas páginas.
6.
●●
En los compuestos que aparecen en esta página, arriba, señala cuál es el radical y cuál es la cadena principal del compuesto.
a) Etilbenceno:
• Radical: etil- (etilo). • Cadena principal: benceno. b) Ácido ciclobutilpropanoico: • Radical: ciclobutil- (ciclobutilo). • Cadena principal: ácido propanoico. c) Metilbutano:
• Radical: metil- (metilo). • Cadena principal: butano.
7.
●●
Nombra los siguientes compuestos.
a) c)
b) d)
a) Ciclobutano. c) 3-metilhexano.
b) 2,2-dimetilbutano. d) Metilciclobutano.
8.
●●
Escribe la fórmula molecular de la glucosa y da una explicación de por qué se llama «hidratos» de carbono a los azúcares.
La fórmula molecular de la glucosa es C6H12O6. El término hidratos
de carbono aplicado a los azúcares resulta poco apropiado, ya que no
son compuestos de carbono hidratados, es decir, átomos de carbono unidos a moléculas de agua, sino átomos de carbono unidos a otros grupos funcionales. El nombre proviene de una nomenclatura química utilizada en el siglo XIX aplicada a las primeras sustancias aisladas
que se correspondían con la fórmula Cn(H2O)n, en que la proporción de hidrógeno y oxígeno es la misma que en la molécula de agua, y se sigue utilizando en la actualidad. La IUPAC aconseja el uso del término carbohidratos frente a hidratos de carbono.
9.
●●
Señala y nombra los grupos funcionales que hay en una molécula de glucosa en su forma abierta.
La molécula de glucosa en su forma abierta presenta cinco grupos alcohol ( OH) y un grupo aldehído ( CHO).
10.
●
Repasa los objetos que se venden en el supermercado y pon algún ejemplo de producto sobreempaquetado. Analízalo y propón un envoltorio suficiente y ecológicamente adecuado.
Respuesta libre. Por ejemplo: las bandejas de fruta, embutidos, carne o pescado que se venden en los supermercados son ejemplos de sobreempaquetado. Se podría evitar pidiendo el producto directamente al frutero, carnicero o pescadero, que lo pesa, prepara y envuelve en papel al momento. 11. ●●
Señala tres actividades en las que se utilizan bolsas de plástico y propón tres modos de aprovecharlas.
Posibles actividades en las que se utilizan bolsas de plástico: • Bolsas de plástico para transportar compras: es común que en las tiendas donde compramos nos entreguen bolsas de plástico. Se podrían reutilizar las que ya tenemos y no aceptar las nuevas que nos proporcionan en las tiendas. • Bolsas de plástico procedentes del sobreempaquetamiento que se produce, fundamentalmente, en los supermercados. Para aprovecharlas deberíamos acordarnos de echarlas en los contenedores adecuados para su reciclaje. • Bolsas de plástico para congelados. Se pueden reutilizar para aprovecharlas mejor o bien evitarlas y utilizar para tal efecto botes de cristal o fiambreras. Metanol: H
H C O H
H
Propanona: H O H
H C C C H
H H
Etilamina: H H
H C C N H
H H H
H C
Metanal:
HO H C
Ácido metanoico:
OO H
Ácido etanoico: H
H C C
H
OO H
H. C. C H H . H H. C. C H H . H
CH. 3 C. CH3
CH3 CH2 CH3
H. C. C H H . H H. C. C H CH3 . H H. C. H H H. C. H. . H C H H. . C C H . H H. . C H H. .
C H H H
Escribe la fórmula desarrollada de los compuestos que no son hidrocarburos que aparecen en las tablas de estas páginas.
En los compuestos que aparecen en esta página, arriba, señala cuál es el radical y cuál es la cadena principal del compuesto.
a) Etilbenceno:
• Radical: etil- (etilo). • Cadena principal: benceno. b) Ácido ciclobutilpropanoico: • Radical: ciclobutil- (ciclobutilo). • Cadena principal: ácido propanoico. c) Metilbutano:
• Radical: metil- (metilo). • Cadena principal: butano.
Nombra los siguientes compuestos.
a) c)
b) d)
a) Ciclobutano. c) 3-metilhexano.
b) 2,2-dimetilbutano. d) Metilciclobutano.
8.
●●
Escribe la fórmula molecular de la glucosa y da una explicación de por qué se llama «hidratos» de carbono a los azúcares.
La fórmula molecular de la glucosa es C6H12O6. El término hidratos
de carbono aplicado a los azúcares resulta poco apropiado, ya que no
son compuestos de carbono hidratados, es decir, átomos de carbono unidos a moléculas de agua, sino átomos de carbono unidos a otros grupos funcionales. El nombre proviene de una nomenclatura química utilizada en el siglo XIX aplicada a las primeras sustancias aisladas
que se correspondían con la fórmula Cn(H2O)n, en que la proporción de hidrógeno y oxígeno es la misma que en la molécula de agua, y se sigue utilizando en la actualidad. La IUPAC aconseja el uso del término carbohidratos frente a hidratos de carbono.
9.
●●
Señala y nombra los grupos funcionales que hay en una molécula de glucosa en su forma abierta.
La molécula de glucosa en su forma abierta presenta cinco grupos alcohol ( OH) y un grupo aldehído ( CHO).
10.
●
Repasa los objetos que se venden en el supermercado y pon algún ejemplo de producto sobreempaquetado. Analízalo y propón un envoltorio suficiente y ecológicamente adecuado.
Respuesta libre. Por ejemplo: las bandejas de fruta, embutidos, carne o pescado que se venden en los supermercados son ejemplos de sobreempaquetado. Se podría evitar pidiendo el producto directamente al frutero, carnicero o pescadero, que lo pesa, prepara y envuelve en papel al momento.
11.
●●
Señala tres actividades en las que se utilizan bolsas de plástico y propón tres modos de aprovecharlas.
Posibles actividades en las que se utilizan bolsas de plástico: • Bolsas de plástico para transportar compras: es común
que en las tiendas donde compramos nos entreguen bolsas de plástico. Se podrían reutilizar las que ya tenemos y no aceptar las nuevas que nos proporcionan en las tiendas.
• Bolsas de plástico procedentes del sobreempaquetamiento que se produce, fundamentalmente, en los supermercados. Para aprovecharlas deberíamos acordarnos de echarlas en los contenedores adecuados para su reciclaje. • Bolsas de plástico para congelados. Se pueden reutilizar
para aprovecharlas mejor o bien evitarlas y utilizar para tal efecto botes de cristal o fiambreras.
10
La química y el carbono
12.
●
Cada vez que se quema 1 mol de gas hidrógeno se producen 285,8 kJ. Calcula la cantidad de energía que se produce cuando se quema 1 kg de ese gas. Da alguna razón que justifique por qué se dice
que el hidrógeno produce energía limpia.
La gran ventaja de utilizar el hidrógeno como combustible radica en que, además de producir energía al reaccionar con el oxígeno, el producto de la combustión es agua, sustancia no contaminante. La cantidad de energía que se produce al quemar 1 kg de hidrógeno es:
?
E=285,8 kJ/mol 0,002 kg1 mol =142 900 kJ/kg
13.
●●
El etanol (C2H5OH) es el alcohol común. Se obtiene fácilmente del azúcar que se extrae de vegetales como el maíz o la caña de azúcar. También se utiliza como combustible, ya que cada vez que se quema 1 mol de etanol se liberan 1367 kJ. Calcula:
a) La cantidad de energía que se libera cuando se quema 1 kg de etanol b) La cantidad de dióxido de carbono que se envía a la atmósfera en ese caso.
La reacción de combustión del etanol es:
C H OH2 5 +3 O2
"
2 CO2+3 H O2 La masa molecular del etanol es:2 ? 12 u + 6 u + 16 u
"
46 g/mol = 0,046 kg/mol La masa molecular del dióxido de carbono es:12 u + 2 ? 16 u
"
44 g/mola) La cantidad de energía cuando se quema 1 kg de etanol es:
E=1367 kJ/mol? 0,046 kg1 mol =29 717 kJ/kg
b) Según la estequiometría de la reacción ajustada, 1:2.
? ? ?
100
46 1
1 4 1
2 g de etanol
g de etanol de etanol
mol de etanol mol de CO
mol de CO 4 g de CO
mol 2
2 2
= = 1913 g de CO2
14.
●●
La gasolina es una mezcla de hidrocarburos derivados del petróleo cuya fórmula es similar a la del isooctano (C8H18). Cada vez que se quema 1 mol de isooctano se liberan 5450 kJ. Calcula:
a) La cantidad de energía que se libera cuando se quema 1 kg de gasolina. b) La cantidad de dióxido de carbono que se envía a la atmósfera en ese caso.
La reacción de combustión del isooctano es:
2 C H8 18+25 O2
"
16 CO2+18 H O2La masa molecular del isooctano es:
8 ? 12 u + 18 u
"
114 g/mol = 0,114 kg/mol La masa molecular del dióxido de carbono es:12 u + 2 ? 16 u
"
44 g/mola) La cantidad de energía cuando se quema 1 kg de isooctano es:
b) Según la estequiometría de la reacción ajustada, 2:16.
2444 g de CO2
15.
●●
Teniendo en cuenta los resultados de los tres ejercicios anteriores, ordena esos tres combustibles (hidrógeno, etanol y gasolina) según su eficiencia energética y según su capacidad de enviar CO2 a la atmósfera.
Analizando los resultados de los tres ejercicios anteriores, se puede destacar:
• El orden de eficiencia energética, de mayor a menor, de los tres combustibles es:
Hidrógeno > Gasolina > Etanol • En cuanto a la cantidad de dióxido de carbono enviado
a la atmósfera al quemar 1 kg de combustible, el orden es: Gasolina > Etanol > Hidrógeno = 0 La combustión de hidrógeno no produce dióxido de carbono.
16.
●
Indica el grupo, periodo y familia del carbono. a) ¿Es un metal o un no metal?
b) Escribe el número de partículas atómicas y su configuración electrónica.
El carbono se encuentra en el segundo periodo, grupo 14. Pertenece a la familia de los carbonoideos.
a) Es un no metal.
b) Un átomo de C-12 tiene 6 protones y 6 neutrones en el núcleo. La configuración electrónica es 1s2 2s22p2.
17.
●
¿Cuáles de las siguientes frases son correctas?
a) El átomo de carbono tiene 6 protones y 6 neutrones.
b) Los átomos de carbono se unen entre sí mediante enlace iónico. c) El carbono pertenece al periodo 2 y al grupo 14.
d) El carbono pertenece al grupo de los halógenos.
Cada vez que se quema 1 mol de gas hidrógeno se producen 285,8 kJ. Calcula la cantidad de energía que se produce cuando se quema 1 kg de ese gas. Da alguna razón que justifique por qué se dice
que el hidrógeno produce energía limpia.
La gran ventaja de utilizar el hidrógeno como combustible radica en que, además de producir energía al reaccionar con el oxígeno, el producto de la combustión es agua, sustancia no contaminante. La cantidad de energía que se produce al quemar 1 kg de hidrógeno es:
El etanol (C2H5OH) es el alcohol común. Se obtiene fácilmente del azúcar que se extrae de vegetales como el maíz o la caña de azúcar. También se utiliza como combustible, ya que cada vez que se quema 1 mol de etanol se liberan 1367 kJ. Calcula:
a) La cantidad de energía que se libera cuando se quema 1 kg de etanol b) La cantidad de dióxido de carbono que se envía a la atmósfera en ese caso.
La reacción de combustión del etanol es:
La masa molecular del etanol es:
2 ? 12 u + 6 u + 16 u
"
46 g/mol = 0,046 kg/mol La masa molecular del dióxido de carbono es:12 u + 2 ? 16 u
"
44 g/mola) La cantidad de energía cuando se quema 1 kg de etanol es:
b) Según la estequiometría de la reacción ajustada, 1:2.
? ? ?
100
46 1
1 4 1
2 g de etanol
g de etanol de etanol
mol de etanol mol de CO
mol de CO 4 g de CO
mol 2
2 2
= = 1913 g de CO2
La gasolina es una mezcla de hidrocarburos derivados del petróleo cuya fórmula es similar a la del isooctano (C8H18). Cada vez que se quema 1 mol de isooctano se liberan 5450 kJ. Calcula:
a) La cantidad de energía que se libera cuando se quema 1 kg de gasolina. b) La cantidad de dióxido de carbono que se envía a la atmósfera en ese caso.
La reacción de combustión del isooctano es:
La masa molecular del isooctano es:
8 ? 12 u + 18 u
"
114 g/mol = 0,114 kg/mol La masa molecular del dióxido de carbono es:12 u + 2 ? 16 u
"
44 g/mola) La cantidad de energía cuando se quema 1 kg de isooctano es: E=5450 kJ/mol? 0,1 mol114kg =47 807 kJ/kg b) Según la estequiometría de la reacción ajustada, 2:16.
100g deisooctano? 1441mol de isooctanog de isooctano ? 2mol de isooctano16mol de CO2 ? 14mol de CO4 g de CO 2 2
=
? ? ?
100g deisooctano 1441mol de isooctanog de isooctano 2mol de isooctano16mol de CO2 14mol de CO4 g de CO 2 2
= 2444 g de CO2
15.
●●
Teniendo en cuenta los resultados de los tres ejercicios anteriores, ordena esos tres combustibles (hidrógeno, etanol y gasolina) según su eficiencia energética y según su capacidad de enviar CO2 a la atmósfera.
Analizando los resultados de los tres ejercicios anteriores, se puede destacar:
• El orden de eficiencia energética, de mayor a menor, de los tres combustibles es:
Hidrógeno > Gasolina > Etanol • En cuanto a la cantidad de dióxido de carbono enviado
a la atmósfera al quemar 1 kg de combustible, el orden es: Gasolina > Etanol > Hidrógeno = 0 La combustión de hidrógeno no produce dióxido de carbono.
16.
●
Indica el grupo, periodo y familia del carbono. a) ¿Es un metal o un no metal?
b) Escribe el número de partículas atómicas y su configuración electrónica.
El carbono se encuentra en el segundo periodo, grupo 14. Pertenece a la familia de los carbonoideos.
a) Es un no metal.
b) Un átomo de C-12 tiene 6 protones y 6 neutrones en el núcleo. La configuración electrónica es 1s2 2s22p2.
17.
●
¿Cuáles de las siguientes frases son correctas?
a) El átomo de carbono tiene 6 protones y 6 neutrones.
b) Los átomos de carbono se unen entre sí mediante enlace iónico. c) El carbono pertenece al periodo 2 y al grupo 14.
d) El carbono pertenece al grupo de los halógenos.
10
La química y el carbono
18.
●●
Escribe las diferencias entre los compuestos inorgánicos y los orgánicos. a) ¿Cuál es la razón por la que el carbono es capaz de formar tantos
compuestos?
b) ¿Existen compuestos del carbono que son inorgánicos?
En general, se consideran compuestos orgánicos los compuestos del carbono, es decir, aquellos que contienen uno o más átomos de carbono en su molécula, e inorgánicos todos los demás. a) La causa de que existan tantos compuestos de carbono radica
en la configuración electrónica del carbono, que permite la unión entre sí de muchos átomos de carbono, con enlaces energéticamente muy fuertes que confieren gran estabilidad a las moléculas. Tiene 4 electrones en su nivel de valencia; puede formar 4 enlaces covalentes sencillos, 1 doble y 2 sencillos, o 1 triple y 1 sencillo. Puede, además, uniéndose a otros átomos de carbono, formar cadenas lineales, ramificadas o cíclicas. b) Sí. Compuestos del carbono como el monóxido y el dióxido
de carbono, el ácido carbónico y los carbonatos son inorgánicos.
19.
●
Contesta:
a) ¿Qué es una fórmula química? b) ¿Qué tipos de fórmulas se utilizan?
c) ¿Qué diferencia existe entre las fórmulas orgánicas y las inorgánicas?
a) Es la representación simbólica de un compuesto que proporciona información sobre los átomos que la constituyen y de cómo están unidos.
b) Fórmulas empíricas: las que indican la proporción de átomos más sencilla entre los átomos de los elementos que forman el compuesto.
Fórmulas moleculares: aquellas que indican el número real de átomos de los elementos que forman el compuesto. c) Las fórmulas orgánicas normalmente son moleculares;
y las inorgánicas, empíricas o simplificadas.
20.
●
¿Qué tipo de átomos forman parte de las siguientes familias de compuestos orgánicos?
a) Hidrocarburos. b) Alcoholes. c) Aminas.
a) Hidrógeno y carbono.
b) Hidrógeno, carbono y oxígeno. c) Hidrógeno, carbono y nitrógeno.
21.
●
¿Cómo se representan las moléculas orgánicas? Representa el compuesto llamado butano (compuesto formado por 4 átomos de carbono y 10 de hidrógeno) con las siguientes fórmulas:
a) Desarrollada. b) Semidesarrollada. c) Molecular.
a)
b) CH3 CH2 CH2 CH3 c) C4H10
22.
●●
Escribe la fórmula semidesarrollada y molecular de los cuatro primeros alcanos, alquenos y alquinos. ¿A qué grupo pertenecen las siguientes fórmulas generales? (n es el número de átomos de carbono).
a) CnH2n b) CnH2n+2 c) CnH2n-2
¿Cuál sería la fórmula molecular del compuesto con diez átomos de carbono de cada familia de hidrocarburos?
Escribe las diferencias entre los compuestos inorgánicos y los orgánicos. a) ¿Cuál es la razón por la que el carbono es capaz de formar tantos
compuestos?
b) ¿Existen compuestos del carbono que son inorgánicos?
En general, se consideran compuestos orgánicos los compuestos del carbono, es decir, aquellos que contienen uno o más átomos de carbono en su molécula, e inorgánicos todos los demás. a) La causa de que existan tantos compuestos de carbono radica
en la configuración electrónica del carbono, que permite la unión entre sí de muchos átomos de carbono, con enlaces energéticamente muy fuertes que confieren gran estabilidad a las moléculas. Tiene 4 electrones en su nivel de valencia; puede formar 4 enlaces covalentes sencillos, 1 doble y 2 sencillos, o 1 triple y 1 sencillo. Puede, además, uniéndose a otros átomos de carbono, formar cadenas lineales, ramificadas o cíclicas. b) Sí. Compuestos del carbono como el monóxido y el dióxido
de carbono, el ácido carbónico y los carbonatos son inorgánicos.
Contesta:
a) ¿Qué es una fórmula química? b) ¿Qué tipos de fórmulas se utilizan?
c) ¿Qué diferencia existe entre las fórmulas orgánicas y las inorgánicas?
a) Es la representación simbólica de un compuesto que proporciona información sobre los átomos que la constituyen y de cómo están unidos.
b) Fórmulas empíricas: las que indican la proporción de átomos más sencilla entre los átomos de los elementos que forman el compuesto.
Fórmulas moleculares: aquellas que indican el número real de átomos de los elementos que forman el compuesto. c) Las fórmulas orgánicas normalmente son moleculares;
y las inorgánicas, empíricas o simplificadas.
¿Qué tipo de átomos forman parte de las siguientes familias de compuestos orgánicos?
a) Hidrocarburos. b) Alcoholes. c) Aminas.
a) Hidrógeno y carbono.
b) Hidrógeno, carbono y oxígeno. c) Hidrógeno, carbono y nitrógeno.
21.
●
¿Cómo se representan las moléculas orgánicas? Representa el compuesto llamado butano (compuesto formado por 4 átomos de carbono y 10 de hidrógeno) con las siguientes fórmulas:
a) Desarrollada. b) Semidesarrollada. c) Molecular.
a)
b) CH3 CH2 CH2 CH3 c) C4H10
22.
●●
Escribe la fórmula semidesarrollada y molecular de los cuatro primeros alcanos, alquenos y alquinos. ¿A qué grupo pertenecen las siguientes fórmulas generales? (n es el número de átomos de carbono).
a) CnH2n b) CnH2n+2 c) CnH2n-2
¿Cuál sería la fórmula molecular del compuesto con diez átomos de carbono de cada familia de hidrocarburos?
H H H H H C C C C H
H H H H
Alquino Fórmula
molecular Fórmula semidesarrollada Etino C2H2 CH CH
Propino C3H4 CH C CH3 But-1-ino C4H6 CH C CH2 CH3 Pent-1-ino C5H8 CH C CH2 CH2 CH3
Alqueno molecularFórmula Fórmula semidesarrollada
Eteno C2H4 CH2 CH2 Propeno C3H6 CH2 CH CH3 But-1-eno C4H8 CH2 CH CH2 CH3 Pent-1-eno C5H10 CH2 CH CH2 CH2 CH3
Alcano molecularFórmula Fórmula semidesarrollada
Metano CH4 CH4 Etano C2H6 CH3 CH3
Propano C3H8 CH3 CH2 CH3 Butano C4H10 CH3 CH2 CH2 CH3
10
La química y el carbono
a) Alquenos de un doble enlace. El alqueno de 10 átomos de carbono tendrá la fórmula molecular C10H20.
b) Alcanos. El alcano de 10 átomos de carbono tendrá la fórmula molecular C10H22.
c) Alquinos de un triple enlace. El alquino de 10 átomos de carbono tendrá la fórmula molecular C10H18.
23.
●
¿Cuántos compuestos existen actualmente de carbono y del resto de elementos químicos? Elige la respuesta correcta.
a) Más de diez mil en ambos casos.
b) Algo más de un millón del carbono y siete millones del resto. c) Casi diez millones del carbono y sobre cien mil del resto. d) Casi diez millones de cada clase.
La respuesta correcta es la c).
24.
●
Representa en tu cuaderno la fórmula molecular, semidesarrollada y desarrollada para cada una de las moléculas de la tabla.
25.
●●
Una propiedad de las gasolinas es que no son detonantes y no se inflaman antes de que salte la chispa de la bujía. De esta forma, el empuje del pistón es suave y regular. Para medir el poder antidetonante de una gasolina se utiliza el índice de octanos. Se asigna en una escala un valor de 90 al compuesto n-heptano y al 2,2,4-trimetilpentano (isooctano), el valor de 100. Por ejemplo, una gasolina de 95 octanos detona igual que una mezcla de 95 % de isooctano
y 5 % de n-heptano.
a) Escribe la fórmula semidesarrollada del heptano y del isooctano.
b) ¿Qué significa que una gasolina es de 98 octanos?
c) ¿Qué sucedería si una gasolina tuviese un índice de octanos muy bajo?
a) Heptano: CH3 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH3. Isooctano:
b) Una gasolina de 98 octanos es aquella que detona igual que una mezcla que contiene el 98 % de isooctano y el 2 % de n-heptano.
c) Detonaría con mayor dificultad.
26.
●●
Los motores diésel utilizan gasóleo como combustible. La inflamación de la mezcla en los cilindros se debe a la compresión. Por esta razón, este tipo de motores no necesita bujías. El índice de cetano nos da una idea de la inflamación. Se atribuye el índice 100 al hexadecano (o cetano), que se inflama con una baja compresión. En el otro extremo se encuentra el alfa-metilnaftaleno, de índice cero.
a) Escribe la fórmula semidesarrollada del cetano. b) ¿Por qué razón los motores diésel no utilizan bujías
como los de gasolina?
a) CH3 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH3
b) La inflamación del combustible no necesita la chispa que proporciona la bujía; se produce por compresión del cetano en los cilindros.
Nombre molecularFórmula semidesarrolladaFórmula desarrolladaFórmula Familia
Butano C4H10 CH3 CH2 CH2 CH3 Alcano
Etino C2H2 CH CH H C C H Alquino
Etanol C2H6O CH3 CH2OH Alcohol
Ácido
acético C2H4O2 CH3 COOH
Ácido carboxílico
Benceno C6H6
Hidrocarburo aromático H H H H
H C C C C H
H H H H
H H
H C C O H
H H
H
H C C
H
OO H
CH
HC CH
HC CH
CH
C C
C
C C
C
H H
H H
H H
a) Alquenos de un doble enlace. El alqueno de 10 átomos de carbono tendrá la fórmula molecular C10H20.
b) Alcanos. El alcano de 10 átomos de carbono tendrá la fórmula molecular C10H22.
c) Alquinos de un triple enlace. El alquino de 10 átomos de carbono tendrá la fórmula molecular C10H18.
¿Cuántos compuestos existen actualmente de carbono y del resto de elementos químicos? Elige la respuesta correcta.
a) Más de diez mil en ambos casos.
b) Algo más de un millón del carbono y siete millones del resto. c) Casi diez millones del carbono y sobre cien mil del resto. d) Casi diez millones de cada clase.
La respuesta correcta es la c).
Representa en tu cuaderno la fórmula molecular, semidesarrollada y desarrollada para cada una de las moléculas de la tabla.
25.
●●
Una propiedad de las gasolinas es que no son detonantes y no se inflaman antes de que salte la chispa de la bujía. De esta forma, el empuje del pistón es suave y regular. Para medir el poder antidetonante de una gasolina se utiliza el índice de octanos. Se asigna en una escala un valor de 90 al compuesto n-heptano y al 2,2,4-trimetilpentano (isooctano), el valor de 100. Por ejemplo, una gasolina de 95 octanos detona igual que una mezcla de 95 % de isooctano
y 5 % de n-heptano.
a) Escribe la fórmula semidesarrollada del heptano y del isooctano.
b) ¿Qué significa que una gasolina es de 98 octanos?
c) ¿Qué sucedería si una gasolina tuviese un índice de octanos muy bajo?
a) Heptano: CH3 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH3. Isooctano:
b) Una gasolina de 98 octanos es aquella que detona igual que una mezcla que contiene el 98 % de isooctano y el 2 % de n-heptano.
c) Detonaría con mayor dificultad.
26.
●●
Los motores diésel utilizan gasóleo como combustible. La inflamación de la mezcla en los cilindros se debe a la compresión. Por esta razón, este tipo de motores no necesita bujías. El índice de cetano nos da una idea de la inflamación. Se atribuye el índice 100 al hexadecano (o cetano), que se inflama con una baja compresión. En el otro extremo se encuentra el alfa-metilnaftaleno, de índice cero.
a) Escribe la fórmula semidesarrollada del cetano. b) ¿Por qué razón los motores diésel no utilizan bujías
como los de gasolina?
a) CH3 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH3
b) La inflamación del combustible no necesita la chispa que proporciona la bujía; se produce por compresión del cetano en los cilindros.
Nombre molecularFórmula semidesarrolladaFórmula desarrolladaFórmula Familia
Butano C4H10 CH3 CH2 CH2 CH3 Alcano
Etino C2H2 CH CH H C C H Alquino
Etanol C2H6O CH3 CH2OH Alcohol
Ácido
acético C2H4O2 CH3 COOH
Ácido carboxílico
Benceno C6H6
Hidrocarburo aromático
.
C
H .
.
H H
.
H
H
C
H H H C H
H. C. H
H
.
C .
H.
.
H C H
.
C H.
.
C H H
10
La química y el carbono
27.
●●
Escribe la fórmula semidesarrollada y el nombre de alguna molécula que tenga esta fórmula molecular:
a) C5H12. b) C5H10.
a) Pentano: CH3 CH2 CH2 CH2 CH3 2-metilbutano:
CH3 CH CH2 CH3
CH3
2,2-dimetilpropano:
CH3
CH3 C CH3
CH3
b) Pent-1-eno: CH2 CH CH2 CH2 CH3 Pent-2-eno: CH3 CH CH CH2 CH3 Ciclopentano:
3-metilbut-1-eno: CH3 CH CH CH2
CH3
2-metilbut-1-eno: CH3 CH2 C CH2
CH3
28.
●●
Los compuestos orgánicos que tienen la misma fórmula
molecular pero diferente fórmula desarrollada se denominan isómeros. Razona si los siguientes pares de compuestos son isómeros:
a) Butano y ciclobutano. c) Ciclobutano y buteno.
b) Butano y butanona. d) Butanona y butanal.
Son isómeros el par de compuestos del apartado d), puesto que tienen la misma fórmula molecular, pero diferente fórmula desarrollada.
29.
●●
Nombra estos compuestos orgánicos oxigenados: a) CH3 CH2 CO CH2 CH3
b) CH3 CH2 CH2 CH2OH
c) CH3 CH2 CH2 CHO
d) CH3 CH2 CH2 CH2 CH2 COOH
a) Pentan-3-ona. b) Butan-1-ol. c) Butanal.
d) Ácido hexanoico.
30.
●●
Escribe la fórmula semidesarrollada y molecular de los siguientes compuestos e indica si tienen algo en común.
a) Pentan-2-ona. b) Pentanal. c) Pentan-3-ona.
a) Pentan-2-ona.
Fórmula molecular: C5H10O
Fórmula semidesarrollada: CH3 CO CH2 CH2 CH3 b) Pentanal.
Fórmula molecular: C5H10O
Fórmula semidesarrollada: CH3 CH2 CH2 CH2 CHO c) Pentan-3-ona.
Fórmula molecular: C5H10O
Fórmula semidesarrollada: CH3 CH2 CO CH2 CH3
Los tres compuestos son isómeros: tienen la misma fórmula molecular y distinta fórmula semidesarrollada y desarrollada.
31.
●●
Escribe la fórmula de un hidrocarburo de seis átomos de carbono que pertenezca a cada una de las familias de los hidrocarburos que se indican:
a) Lineal saturado. d) Ramificado alquino.
b) Lineal insaturado. e) Cíclico saturado.
c) Ramificado saturado. f) Aromático.
a) Hexano: CH3 CH2 CH2 CH2 CH2 CH3 b) Hex-1-eno: CH2 CH CH2 CH2 CH2 CH3 c) 2-metilpentano:
CH3 CH CH2 CH2 CH3
CH3
d) 4-metilpent-1-ino CH3 CH CH2 C CH
CH3
CH2 CH2 CH2 H2C H2C
Escribe la fórmula semidesarrollada y el nombre de alguna molécula que tenga esta fórmula molecular:
a) C5H12. b) C5H10.
a) Pentano: CH3 CH2 CH2 CH2 CH3 2-metilbutano:
CH3 CH CH2 CH3
CH3
2,2-dimetilpropano:
CH3
CH3 C CH3
CH3
b) Pent-1-eno: CH2 CH CH2 CH2 CH3 Pent-2-eno: CH3 CH CH CH2 CH3 Ciclopentano:
3-metilbut-1-eno: CH3 CH CH CH2
CH3
2-metilbut-1-eno: CH3 CH2 C CH2
CH3
Los compuestos orgánicos que tienen la misma fórmula
molecular pero diferente fórmula desarrollada se denominan isómeros. Razona si los siguientes pares de compuestos son isómeros:
a) Butano y ciclobutano. c) Ciclobutano y buteno.
b) Butano y butanona. d) Butanona y butanal.
Son isómeros el par de compuestos del apartado d), puesto que tienen la misma fórmula molecular, pero diferente fórmula desarrollada.
Nombra estos compuestos orgánicos oxigenados: a) CH3 CH2 CO CH2 CH3
b) CH3 CH2 CH2 CH2OH
c) CH3 CH2 CH2 CHO
d) CH3 CH2 CH2 CH2 CH2 COOH
a) Pentan-3-ona. b) Butan-1-ol. c) Butanal.
d) Ácido hexanoico.
30.
●●
Escribe la fórmula semidesarrollada y molecular de los siguientes compuestos e indica si tienen algo en común.
a) Pentan-2-ona. b) Pentanal. c) Pentan-3-ona.
a) Pentan-2-ona.
Fórmula molecular: C5H10O
Fórmula semidesarrollada: CH3 CO CH2 CH2 CH3 b) Pentanal.
Fórmula molecular: C5H10O
Fórmula semidesarrollada: CH3 CH2 CH2 CH2 CHO c) Pentan-3-ona.
Fórmula molecular: C5H10O
Fórmula semidesarrollada: CH3 CH2 CO CH2 CH3
Los tres compuestos son isómeros: tienen la misma fórmula molecular y distinta fórmula semidesarrollada y desarrollada.
31.
●●
Escribe la fórmula de un hidrocarburo de seis átomos de carbono que pertenezca a cada una de las familias de los hidrocarburos que se indican:
a) Lineal saturado. d) Ramificado alquino.
b) Lineal insaturado. e) Cíclico saturado.
c) Ramificado saturado. f) Aromático.
a) Hexano: CH3 CH2 CH2 CH2 CH2 CH3 b) Hex-1-eno: CH2 CH CH2 CH2 CH2 CH3 c) 2-metilpentano:
CH3 CH CH2 CH2 CH3
CH3
d) 4-metilpent-1-ino CH3 CH CH2 C CH
10
La química y el carbono
e) Ciclohexano: f) Benceno:
32.
●●
Escribe la fórmula semidesarrollada y el nombre correcto de las sustancias:
a) Acetona. b) 4-metilpentano. c) 2-etilpentano.
d) 4-propil-6-metilheptano.
a) Propanona: CH3 CO CH3 b) 2-metilpentano
CH3 CH CH2 CH2 CH3
CH3
c) 3-metilhexano
CH3 CH CH2 CH2 CH3
CH2 CH3
d) 2-metil-4-propilheptano:
CH3 CH CH2 CH CH2 CH2 CH3
CH3 CH2 CH2 CH3
33.
●●●
Escribe la fórmula y el nombre de todos los compuestos que tengan de fórmula molecular:
a) C4H10. c) C4H9OH.
b) C4H8. d) C4H8O.
a) C4H10
• Butano: CH3 CH2 CH2 CH3 • Metilpropano: CH3 CH CH3
CH3
b) C4H8
• But-1-eno: CH2 CH CH2 CH3 • But-2-eno: CH3 CH CH CH3 • Ciclobutano: H2C CH2
H2C CH2
• Metilpropeno: CH2 C CH3
CH3
c) C4H9OH
• Butan-1-ol: CH3 CH2 CH2 CH2OH • Butan-2-ol: CH3 CHOH CH2 CH3 • Metilpropan-1-ol: CH3 CH CH2OH
CH3
• Metilpropan-2-ol: OH
CH3 C CH3
CH3
d) C4H8O
• Butanal: CH3 CH2 CH2 CHO • Butanona: CH3 CO CH2 CH3 • Metilpropanal: CH3 CH CHO
CH3
34.
●●
Nombra los hidrocarburos. a) CH3 CH2 CH2 CH2 CH3
b) CH3 CH CH CH3
c) CH3 C C CH2 CH3
d) CH3 CH CH CH CH CH3
a) Pentano. c) Pent-2-ino.
b) But-2-eno. d) Hexa-2,4-dieno.
35.
●
Antiguamente las sustancias se clasificaban en sustancias inorgánicas y sustancias orgánicas. Hoy día sabemos que todos los compuestos orgánicos pueden obtenerse por síntesis en los laboratorios e industrias.
a) ¿Cómo se llama modernamente a la química que estudia las sustancias orgánicas?
b) ¿Todos los compuestos orgánicos contienen carbono? c) ¿Qué tipo de sustancias son más numerosas?
a) Química del carbono. b) Sí.
c) Los compuestos orgánicos son mucho más numerosos que los inorgánicos.
CH2
CH2
H2C
CH2
H2C
CH2
CH CH HC
CH HC
e) Ciclohexano: f) Benceno:
Escribe la fórmula semidesarrollada y el nombre correcto de las sustancias:
a) Acetona. b) 4-metilpentano. c) 2-etilpentano.
d) 4-propil-6-metilheptano.
a) Propanona: CH3 CO CH3 b) 2-metilpentano
CH3 CH CH2 CH2 CH3
CH3
c) 3-metilhexano
CH3 CH CH2 CH2 CH3
CH2 CH3
d) 2-metil-4-propilheptano:
CH3 CH CH2 CH CH2 CH2 CH3
CH3 CH2 CH2 CH3
Escribe la fórmula y el nombre de todos los compuestos que tengan de fórmula molecular:
a) C4H10. c) C4H9OH.
b) C4H8. d) C4H8O.
a) C4H10
• Butano: CH3 CH2 CH2 CH3 • Metilpropano: CH3 CH CH3
CH3
b) C4H8
• But-1-eno: CH2 CH CH2 CH3 • But-2-eno: CH3 CH CH CH3 • Ciclobutano: H2C CH2
H2C CH2
• Metilpropeno: CH2 C CH3
CH3
c) C4H9OH
• Butan-1-ol: CH3 CH2 CH2 CH2OH • Butan-2-ol: CH3 CHOH CH2 CH3 • Metilpropan-1-ol: CH3 CH CH2OH
CH3
• Metilpropan-2-ol: OH
CH3 C CH3
CH3
d) C4H8O
• Butanal: CH3 CH2 CH2 CHO • Butanona: CH3 CO CH2 CH3 • Metilpropanal: CH3 CH CHO
CH3
34.
●●
Nombra los hidrocarburos. a) CH3 CH2 CH2 CH2 CH3 b) CH3 CH CH CH3 c) CH3 C C CH2 CH3 d) CH3 CH CH CH CH CH3
a) Pentano. c) Pent-2-ino.
b) But-2-eno. d) Hexa-2,4-dieno.
35.
●
Antiguamente las sustancias se clasificaban en sustancias inorgánicas y sustancias orgánicas. Hoy día sabemos que todos los compuestos orgánicos pueden obtenerse por síntesis en los laboratorios e industrias.
a) ¿Cómo se llama modernamente a la química que estudia las sustancias orgánicas?
b) ¿Todos los compuestos orgánicos contienen carbono? c) ¿Qué tipo de sustancias son más numerosas?
a) Química del carbono. b) Sí.
c) Los compuestos orgánicos son mucho más numerosos que los inorgánicos.
10
La química y el carbono
36.
●
¿Cuáles de las siguientes moléculas se clasifican como compuestos orgánicos?
a) Cloruro de hidrógeno. d) Dióxido de carbono.
b) Agua. e) ADN.
c) Glucosa. f) Etanol.
c) Glucosa.
e) ADN (ácido desoxirribonucleico). f) Etanol.
37.
●●
En 1985, el químico británico Alec Jeffrey (n. 1950) indicó que las secuencias de bases que se repiten en las cadenas de ADN proporcionan una forma de identificación de personas semejante a las huellas
dactilares. Esta técnica es utilizada por la policía científica. Para ello es necesaria una muestra de cualquier tejido, como sangre, saliva o pelo. La probabilidad de encontrar dos patrones idénticos en el ADN de dos personas elegidas al azar es del orden de 1 entre 10 000 millones. a) ¿Qué clase de molécula es el ADN?
b) ¿Cómo está formada?
c) ¿Por qué se utiliza para identificar personas?
a) Es un ácido nucleico.
b) La molécula de ADN está formada por dos cadenas enrolladas en forma de hélice.
c) Se utiliza para identificar a las personas porque contiene la información genética que se transmite por herencia.
38.
●
¿Qué función tienen los ácidos nucleicos?
Los ácidos nucleicos dirigen y controlan la síntesis de proteínas en los seres vivos.
39.
●
Indica los grupos funcionales que forman parte de los aminoácidos.
Los aminoácidos son sustancias que tienen el grupo funcional amino ( NH2) y el grupo funcional ácido ( COOH).
40.
●
¿Qué ventajas tienen los polímeros termoplásticos frente a los termoestables?
Las ventajas de los termoplásticos residen en que se deforman con el calor, por lo que pueden ser reciclables. Cuando dejan de ser útiles se pueden calentar y volver a modelar para fabricar otros nuevos objetos. Los plásticos termoestables no se pueden reciclar; no se deforman con el calor (excepto la primera vez que se moldean) y, si se calientan mucho, pueden llegar a carbonizarse.
41.
●
¿Cuál es la materia prima de la mayoría de los plásticos?
a) El carbón. c) El metano.
b) El algodón. d) El petróleo.
d) El petróleo.
42.
●●
Escribe los monómeros de los plásticos: a) Polietileno (etileno = eteno).
b) Policloruro de vinilo o PVC (cloruro de vinilo = cloro eteno). c) Polipropileno (propileno = propeno).
a) Eteno: CH2 CH2 c) Propeno: CH3 CH CH2 b) Cloroeteno: ClCH CH2
43.
●●
La glucosa se produce en la fotosíntesis de las plantas por la combinación de dióxido de carbono de la atmósfera y el agua, con aportación de la energía solar:
a) ¿A qué tipo de componentes básicos pertenece? b) ¿Qué función tiene en los seres vivos?
c) Escribe y ajusta la ecuación química de su formación.
a) La glucosa es un azúcar simple o monosacárido.
b) En los seres vivos, la glucosa tiene una función energética. c)
44.
●
Clasifica las siguientes fibras como naturales o artificiales:
a) Nailon. c) Algodón.
b) Poliéster. d) Lycra.
a) Nailon: artificial. c) Algodón: natural. b) Poliéster: artificial. d) Lycra: artificial.
45.
●
Escribe algunas ventajas e inconvenientes de los polímeros sintéticos.
• Ventajas: son materiales baratos y muy duraderos. Presentan numerosas aplicaciones debido a sus propiedades elásticas y resistentes.
• Inconvenientes: el plástico que se tira puede tardar más de quinientos años en descomponerse totalmente, originando un gran problema medioambiental. Por esta razón deben tirarse al contenedor adecuado de basura para su posterior recogida, clasificación y reciclado.
¿Cuáles de las siguientes moléculas se clasifican como compuestos orgánicos?
a) Cloruro de hidrógeno. d) Dióxido de carbono.
b) Agua. e) ADN.
c) Glucosa. f) Etanol.
c) Glucosa.
e) ADN (ácido desoxirribonucleico). f) Etanol.
En 1985, el químico británico Alec Jeffrey (n. 1950) indicó que las secuencias de bases que se repiten en las cadenas de ADN proporcionan una forma de identificación de personas semejante a las huellas
dactilares. Esta técnica es utilizada por la policía científica. Para ello es necesaria una muestra de cualquier tejido, como sangre, saliva o pelo. La probabilidad de encontrar dos patrones idénticos en el ADN de dos personas elegidas al azar es del orden de 1 entre 10 000 millones. a) ¿Qué clase de molécula es el ADN?
b) ¿Cómo está formada?
c) ¿Por qué se utiliza para identificar personas?
a) Es un ácido nucleico.
b) La molécula de ADN está formada por dos cadenas enrolladas en forma de hélice.
c) Se utiliza para identificar a las personas porque contiene la información genética que se transmite por herencia.
¿Qué función tienen los ácidos nucleicos?
Los ácidos nucleicos dirigen y controlan la síntesis de proteínas en los seres vivos.
Indica los grupos funcionales que forman parte de los aminoácidos.
Los aminoácidos son sustancias que tienen el grupo funcional amino ( NH2) y el grupo funcional ácido ( COOH).
¿Qué ventajas tienen los polímeros termoplásticos frente a los termoestables?
Las ventajas de los termoplásticos residen en que se deforman con el calor, por lo que pueden ser reciclables. Cuando dejan de ser útiles se pueden calentar y volver a modelar para fabricar otros nuevos objetos. Los plásticos termoestables no se pueden reciclar; no se deforman con el calor (excepto la primera vez que se moldean) y, si se calientan mucho, pueden llegar a carbonizarse.
41.
●
¿Cuál es la materia prima de la mayoría de los plásticos?
a) El carbón. c) El metano.
b) El algodón. d) El petróleo.
d) El petróleo.
42.
●●
Escribe los monómeros de los plásticos: a) Polietileno (etileno = eteno).
b) Policloruro de vinilo o PVC (cloruro de vinilo = cloro eteno). c) Polipropileno (propileno = propeno).
a) Eteno: CH2 CH2 c) Propeno: CH3 CH CH2 b) Cloroeteno: ClCH CH2
43.
●●
La glucosa se produce en la fotosíntesis de las plantas por la combinación de dióxido de carbono de la atmósfera y el agua, con aportación de la energía solar:
a) ¿A qué tipo de componentes básicos pertenece? b) ¿Qué función tiene en los seres vivos?
c) Escribe y ajusta la ecuación química de su formación.
a) La glucosa es un azúcar simple o monosacárido.
b) En los seres vivos, la glucosa tiene una función energética. c) 6 CO2+6 H O2
"
C H O6 12 6+6 O244.
●
Clasifica las siguientes fibras como naturales o artificiales:
a) Nailon. c) Algodón.
b) Poliéster. d) Lycra.
a) Nailon: artificial. c) Algodón: natural. b) Poliéster: artificial. d) Lycra: artificial.
45.
●
Escribe algunas ventajas e inconvenientes de los polímeros sintéticos.
• Ventajas: son materiales baratos y muy duraderos. Presentan numerosas aplicaciones debido a sus propiedades elásticas y resistentes.
• Inconvenientes: el plástico que se tira puede tardar más de quinientos años en descomponerse totalmente, originando un gran problema medioambiental. Por esta razón deben tirarse al contenedor adecuado de basura para su posterior recogida, clasificación y reciclado.